CN208696081U - 克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，属于汽车模具领域，包括上模、下模、上压料芯、翻边凹模和翻边凸模，上压料芯设在上模的下方，翻边凸模设在下模的上方，翻边凸模轮廓为制件翻边边界，翻边凹模固定在上模的下端，翻边凹模设在翻边凸模边界的四周，与翻边凹模对应设置的有翻边镶块，翻边镶块通过下压料芯设在下模上，下压料芯与下模之间设有多个氮气缸。本实用新型可以不用做外板补偿就能有效降低外板件的回弹和提升单品合格率，降低产生面品问题的风险，避免重复加工，降低模具开发周期。

Description

克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构

技术领域

本实用新型属于汽车模具领域，涉及克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构。

背景技术

近年来国内汽车行业发展突飞猛进，主机厂对冲压件的合格率、面品要求越来越高，逐步跟国际接轨。车门、机盖、背门类外板的翻边回弹是困扰模具行业多年的老大难问题。外板件由于存在弧度，就会出现多料翻边或少料翻边，无论是多料还是少料，翻边过程中和翻边完成后，都会有残存应力，零件取出后残存应力释放，产生各种回弹，极大降低制件的单品合格率。

目前有以下手段来降低回弹值：1、翻边间隙：翻边间隙太大，在多料翻边时翻边面波浪不平，会残存太多应力，应力释放后产生较大回弹。翻边间隙太小，翻边镶块的磨损太大，寿命和模具维护的成本提高，维护周期缩短。我们通过长期摸索，翻边间隙一般取料厚的80％比较合适；2、翻边压料力：压料芯的压料力要足够大。压料力太小，产品内部的材料会产生流动，致使制件变形甚至产生面品缺陷，我们一般根据不同制件状态，压料芯的压力按照翻边力的30—40％取值；3、翻边做功量调整：一般多料翻边零件会出现中间塌陷两端上翘的回弹表现；少料翻边则与之相反，会出现中间鼓起两端下塌的回弹表现。我们在处理多料翻边时会适当加大两端的翻边刃入量，让两端翻边镶块先刃入。而处理少料翻边则让中间部位翻边镶块先刃入，两端后刃入。这样通过调整不同部位的翻边做功量能部分改善回弹数值。我们刃入量的高低差一般不少于2倍的翻边高度；4、翻边工艺缺口：无论多料翻边还是少料翻边造成的回弹，都是因为翻边后存在多余残存应力。消除或者减少这些应力的另一个有效方式，就是在翻边上增加一些工艺缺口，工艺缺口深度一般取翻边高度的40％；5、通常情况下以上四种手段还不能完全解决外覆盖件的回弹问题，那么就只剩下一种手段，外板的回弹补偿。

对外板件进行补偿处理是很多模具公司不愿意触碰的，有以下理由：A、一般回弹补偿要从拉延开始，全序都要做，即使经过了CAE模拟分析，补偿量也不一定做的那么准确。极有可能会造成全序模具的多轮加工调试才能得到相对满意的结果，造成成本和周期的极大浪费。而现在模具开发的周期越来越短，很多时候时间上不允许这样反复试错加工；B、汽车研发部门对外观A面的造型要求极高，汽车厂要对外板冲压件做各种专业检查，一旦对外板产品做了补偿，会破坏原有的造型，通过斑马线、曲率疏的检查都会与原产品不一致。还有对补偿人员的产品造型能力要求也很高，否则就会出现模具加工后推光不顺或是出件后油石打磨出现各种缺陷。造成模具返工，这类事不少见。

现在关于外板件回弹补偿，汽车行业有两种潮流：第一：国外一些知名汽车厂和国内少数厂家不允许在外板件上做回弹补偿。他们不太关注外板的单品合格率，更重视外板的面品问题和合边总成的合格率。因为外板单品即使有回弹，也是软回弹，在和内板及其附件完成合边或滚边后，往往外板的回弹能校正过来，有时即使合边总成局部合格率差些，他们通常会对相应部位的内板进行回弹补偿处理，也不会允许对外板进行更改；第二：国内的绝大多数汽车厂对外板的单品合格率和合边总成的合格率都有很高要求，这就给模具公司出了一个难题，要保证外板单品合格率，不做补偿几乎不能实现，而做补偿就要面临以上提到的种种困难。

原来单纯的翻边方式即使通过以上各种手段，仍不能完全解决外板件的单品合格率问题以及由于外板补偿造成的面品问题、模具制造成本问题、模具开发周期问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是在于提供克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，可以不用做外板补偿就能有效降低外板件的回弹和提升单品合格率，降低产生面品问题的风险，避免重复加工，降低模具开发周期。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，包括上模、下模、上压料芯、翻边凹模和翻边凸模，所述上压料芯设在所述上模的下方，所述翻边凸模设在所述下模的上方，所述翻边凸模轮廓为制件翻边边界，所述翻边凹模固定在所述上模的下端，所述翻边凹模设在所述翻边凸模边界的四周，与所述翻边凹模对应设置的有翻边镶块，所述翻边镶块通过下压料芯设在所述下模上，所述下压料芯与所述下模之间设有多个氮气缸。

进一步的，所述翻边凹模的数量为多个，每个所述翻边凹模匹配设置对应的翻边镶块，配合状态下，所述翻边凹模与所述翻边镶块的接触面积大于等于制件翻边的区域，所述翻边镶块与所述翻边凹模配合面的斜度与制件成品在此处的翻边斜度一致。

进一步的，所述下压料芯设在所述翻边凸模的外圈，所述下压料芯一体成型，所述下压料芯的下端设有多个顶升平面，所述氮气缸固锁在下模上，所述氮气缸的出力轴端与所述顶升面正对设置。

进一步的，所述下压料芯的下端设有多个第一减重孔。

进一步的，所述下压料芯的上端设有多个向内水平凸起的定位平台，所述定位平台的外圈垂直设有定位凸起，所述翻边镶块通过沉头螺钉固锁在所述定位平台上，侧面与所述定位凸起接触设置。

进一步的，所述翻边凸模的中部设有多个第二减重孔。

进一步的，所述上压料芯与所述上模之间设有安全螺钉，所述上压料芯的上端设有多个驱动缸。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：1、本实用新型在翻边凸模的外圈设置下压料芯，同时在下压料芯的上端设置与翻边凹模匹配的翻边镶块，在上模带动翻边凹模下行过程中，翻边镶块与翻边凹模接触设置，同时氮气缸对翻边镶块提供压力，翻边凹模和翻遍镶块同时随上模一起下行完成对制件的翻边，整个过程中翻边始终是在受控状态，没有失稳起皱现象发生，完成后也就没有残存应力存在，制件就不会产生回弹，稳定性好，有效降低外板件的回弹和提升单品合格率，降低产生面品问题的风险，避免重复加工，降低模具开发周期；2、针对不同的部位需要设置多个翻边凹模，分体制作更加简单，如果一体成型，角度变化大，加工成本太高，翻边时，翻边镶块与翻边凹模一起夹紧制件的翻边，并一起随上模下行，完成翻边；3、针对氮气缸的部位设置顶升平面，增大顶升局部的强度和接触面积，避免小面积接触对下压料芯造成应力集中，保证下压料芯的强度，提升使用寿命；4、设置定位平台和定位凸起后，有利于翻边镶块的快速精确安装，提升组装效果，尤其由于制件每处翻边后状态不一样，翻边镶块的数量为多个，快速并且高精度的安装对提升组装效率至关重要。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构剖视的结构示意图；

图2是本实用新型下压料芯俯视的结构示意图；

图3是本实用新型下压料芯仰视的结构示意图。

附图标记：

1-上模；2-下模；3-上压料芯；31-安全螺钉；32-驱动缸；4-翻边凹模；5-翻边凸模；51-第二减重孔；6-下压料芯；61-顶升平面；62-第一减重孔；63-定位平台；64-定位凸起；7-氮气缸；8-翻边镶块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型为克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，包括上模1、下模2、上压料芯3、翻边凹模4和翻边凸模5，上压料芯3设在上模1的下方，翻边凸模5设在下模2的上方，翻边凸模5轮廓为制件翻边边界，翻边凹模4固定在上模1的下端，翻边凹模4设在翻边凸模5边界的四周，与翻边凹模4对应设置的有翻边镶块8，翻边镶块8通过下压料芯6设在下模2上，下压料芯6与下模2之间设有多个氮气缸7。

优选地，翻边凹模4的数量为多个，每个翻边凹模4匹配设置对应的翻边镶块8，配合状态下，翻边凹模4与翻边镶块8的接触面积大于等于制件翻边的区域，翻边镶块8与翻边凹模4配合面的斜度与制件成品在此处的翻边斜度一致，每个制件不同区域的翻边斜率不一致，因为针对不同的部位需要设置多个翻边凹模4，分体制作更加简单，如果一体成型，角度变化大，加工成本太高，翻边时，翻边镶块8与翻边凹模4一起夹紧制件的翻边，并一起随上模1下行，完成翻边。

优选地，下压料芯6设在翻边凸模5的外圈，下压料芯6一体成型，可以直接模具制作，适合批量生产，降低模具成本，下压料芯6的下端设有多个顶升平面61，氮气缸7固锁在下模2上，氮气缸7的出力轴端与顶升面正对设置，针对氮气缸7的部位设置顶升平面61，增大顶升局部的强度和接触面积，避免小面积接触对下压料芯6造成应力集中，保证下压料芯6的强度，提升使用寿命。

优选地，下压料芯6的下端设有多个第一减重孔62，在保证强度的前提下最大限度的降低下压料芯6的重要，可降低氮气缸7的效率，进而降低能耗，同时氮气缸7的功率降低，规格可以选择更小的，占用的安装空间小，安装更加方便快捷。

优选地，下压料芯6的上端设有多个向内水平凸起的定位平台63，定位平台63的外圈垂直设有定位凸起64，翻边镶块8通过沉头螺钉固锁在定位平台63上，侧面与定位凸起64接触设置，设置定位平台63和定位凸起64后，有利于翻边镶块8的快速精确安装，提升组装效果，尤其由于制件每处翻边后状态不一样，翻边镶块8的数量为多个，快速并且高精度的安装对提升组装效率至关重要。

优选地，翻边凸模5的中部设有多个第二减重孔51，在保证翻边凸模5强度的前提下最大限度的降低翻边凸模5的重量，降低模具成本。

优选地，上压料芯3与上模1之间设有安全螺钉31，避免上压料从上模1上掉落，起到安全保护作用，提升结构的安全系数，上压料芯3的上端设有多个驱动缸32，使得上压料芯3提前动作下降，压住制件，保证在翻边过程中始终压紧制件，防止制件产生翘曲、变形。

在实际的应用过程中，传统翻边工艺为单纯翻边，翻边过程中，多料翻边部位会产生严重失稳起皱，翻边完成后即使靠小间隙挤压，使得翻边产生塑性变形，也不能完全消除翻边过程产生的残余应力，本结构采取的翻边方式就是解决翻边过程中材料的失稳起皱，让翻边过程中材料始终处于受控状态，在翻边凸模5周圈增加下压料芯6，将制件放置到凸模上，凸模轮廓为制件翻边边界，做功顺序如下：上模1下行——上压料芯3压紧制件，在翻边过程中始终压紧制件，防止制件产生翘曲、变形——翻边凹模4与下压料芯6压紧制件翻边部位——翻边凹模4与下压芯一起下行完成翻边，翻边凹模4是实现翻边的主要部件，翻边凹模4固定在上模1座上并与设备上滑块一起下行完成翻边，压边镶块固定在下压料芯6上，靠下侧氮气缸7提供压力，翻边时与翻边凹模4一起夹紧小翻边，并一起随设备上模1下行，完成翻边，通过设计下压料芯6，使得翻边过程中的翻边始终是在受控状态，没有失稳起皱现象发生，这样做功完成后也就没有残存应力存在，制件就不会产生回弹，针对翻边回弹工序的成本降低、模具开发周期缩短，而且汽车覆盖件的表面质量提升。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：包括上模、下模、上压料芯、翻边凹模和翻边凸模，所述上压料芯设在所述上模的下方，所述翻边凸模设在所述下模的上方，所述翻边凸模轮廓为制件翻边边界，所述翻边凹模固定在所述上模的下端，所述翻边凹模设在所述翻边凸模边界的四周，与所述翻边凹模对应设置的有翻边镶块，所述翻边镶块通过下压料芯设在所述下模上，所述下压料芯与所述下模之间设有多个氮气缸。

2.根据权利要求1所述的克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：所述翻边凹模的数量为多个，每个所述翻边凹模匹配设置对应的翻边镶块，配合状态下，所述翻边凹模与所述翻边镶块的接触面积大于等于制件翻边的区域，所述翻边镶块与所述翻边凹模配合面的斜度与制件成品在此处的翻边斜度一致。

3.根据权利要求1所述的克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：所述下压料芯设在所述翻边凸模的外圈，所述下压料芯一体成型，所述下压料芯的下端设有多个顶升平面，所述氮气缸固锁在下模上，所述氮气缸的出力轴端与所述顶升面正对设置。

4.根据权利要求1所述的克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：所述下压料芯的下端设有多个第一减重孔。

5.根据权利要求1所述的克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：所述下压料芯的上端设有多个向内水平凸起的定位平台，所述定位平台的外圈垂直设有定位凸起，所述翻边镶块通过沉头螺钉固锁在所述定位平台上，侧面与所述定位凸起接触设置。

6.根据权利要求1所述的克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：所述翻边凸模的中部设有多个第二减重孔。

7.根据权利要求1所述的克服汽车外板覆盖件翻边回弹的模具结构，其特征在于：所述上压料芯与所述上模之间设有安全螺钉，所述上压料芯的上端设有多个驱动缸。